JP6260889B2

JP6260889B2 - 無線通信システム

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Publication number: JP6260889B2
Application number: JP2013082156A
Authority: JP
Inventors: 圭太郎干場; 昌典栗田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2033-04-10
Also published as: DK2790335T3; JP2014204425A; EP2790335A1; EP2790335B1

Description

本発明は、無線通信システムに関するものである。

従来の無線通信システムとして、特許文献１に記載されているように、火災感知器から無線信号で送信される火災感知情報を中継器を経由して中央監視盤に伝送する火災報知システムを例示する。特許文献１記載の従来例では、複数台の火災感知器と中継器との間の無線通信を時分割多重アクセス(ＴＤＭＡ)方式で行うことにより、各火災感知器から送信される無線信号の衝突を回避している。

しかしながら、複数台の中継器(親局)が互いの電波の届く範囲内に設置された場合、火災感知器(子局)から中継器(親局)への送信期間が少なくとも一部で重なると、中継器が無線信号を受信できなくなって無線通信が不能となる虞がある。

ところで、無線通信規格においては、通常、複数の周波数チャネルが用意されている。したがって、各火災感知器において、中継器との無線通信が不能になっていると判断したら、それまで使用していた周波数チャネルから別の周波数チャネルに自動的に変更する場合があった。一方、中継器においては、火災感知器が周波数チャネルを自動的に変更することに対応して、火災感知器が選択可能な周波数チャネルを順次変更しながら無線信号の有無をサーチし、無線信号が受信できた周波数チャネルを選択すればよい。その結果、各火災感知器と中継器との間では、干渉の無い周波数チャネルで無線通信を行うことができる。

特開２００６−３４３９７９号公報

ところで、上記従来例の中継器は、周波数チャネルにおける電波の受信強度が所定レベル以上のときに無線信号有りと判断し、当該周波数チャネルで無線信号の受信を継続していた。しかしながら、電波の受信強度で無線信号の有無を判断した場合、妨害波(本来受信すべきで無い無線信号の電波を含む。)を受信した場合でも当該妨害波の受信を継続してしまい、別の周波数チャネルに変更するタイミングが遅れることになる。そして、周波数チャネルの変更(サーチ)に要する時間が長くなればなるほど、希望波(本来受信すべき無線信号の電波)が受信できない期間(デッドタイム)が長くなってしまうという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、希望波が受信できない期間の短縮を図ることを目的とする。

本発明の無線通信システムは、親局と１乃至複数の子局からなり、前記親局と前記子局との間で電波を媒体とする無線信号を送受信する無線通信システムであって、前記子局は、無線信号を送信する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御する子局制御部とを備え、前記親局は、無線信号を送信する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御する親局制御部とを備え、前記子局制御部は、予め用意されている複数の周波数チャネルのうちから選択する周波数チャネルで前記無線信号を送信するように前記無線送信部を制御するとともに、選択した前記周波数チャネルで前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御してなり、前記親局制御部は、複数の前記周波数チャネルを順次変更しながら前記無線信号の受信の有無を判断するとともに、前記無線信号を受信したと判断した場合は前記周波数チャネルによる受信を継続し、前記無線信号を受信しないと判断した場合は前記周波数チャネルから別の周波数チャネルに変更するように前記無線受信部を制御してなり、前記無線信号は、ビット同期を確立するためのプリアンブルと、フレーム同期を確立するためのユニークワードとを有するフレームを含み、前記親局制御部は、前記無線受信部で受信する電波に対して前記ビット同期が確立されてから所定時間が経過するまでに前記フレーム同期が確立できれば前記無線信号を受信したと判断し、前記所定時間が経過するまでに前記フレーム同期が確立できなければ前記無線信号を受信しないと判断し、前記親局と前記子局との間では、同期信号に同期した複数のタイムスロットで無線信号が送受信され、前記タイムスロットは、前記親局から前記子局への１つの下り方向のタイムスロットと、前記各子局毎に割り当てられた前記子局から前記親局への複数の上り方向のタイムスロットとで構成され、前記親局制御部は、前記各上り方向のタイムスロット毎に、複数の前記周波数チャネルを順次変更しながら前記無線信号の受信の有無を判断し、何れかの前記上り方向のタイムスロットにおいて前記無線信号を受信したと判断した場合、当該タイムスロットにおける前記無線信号の受信を継続し且つ前記無線信号の受信が終了しても別の周波数チャネルに変更しないように前記無線受信部を制御することを特徴とする。

この無線通信システムにおいて、前記親局制御部は、前記各周波数チャネルにおいて前記無線受信部の受信電波強度が所定値未満のときは前記ビット同期の確立を待たずに次の周波数チャネルに変更するように前記無線受信部を制御することが好ましい。

この無線通信システムにおいて、前記親局の前記無線受信部が複数のアンテナを有しており、前記親局制御部は、前記各周波数チャネル毎に複数の前記アンテナを順次切り換えながら受信電波強度を計測し、計測した前記受信電波強度が相対的に高い方の前記アンテナで前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御することが好ましい。

この無線通信システムにおいて、前記親局の前記無線受信部が複数のアンテナを有しており、前記親局制御部は、前記各周波数チャネル毎に複数の前記アンテナを順次切り換えながら前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御することが好ましい。

この無線通信システムにおいて、前記親局制御部は、前記子局に対して応答を要求するメッセージを含む前記無線信号を前記無線送信部から定期的に送信させ、前記子局制御部は、前記無線受信部で受信した前記無線信号によって前記メッセージを受け取ると、当該無線信号を前記同期信号とみなして前記タイムスロットを構成することが好ましい。

この無線通信システムにおいて、前記周波数チャネルに優先順位が設定されており、前記親局制御部は、複数の前記周波数チャネルのうち、前記優先順位が高い前記周波数チャネルの変更の頻度を相対的に高くすることが好ましい。

本発明の無線通信システムは、親局制御部が、フレーム同期が確立できないことで無線信号を受信しないと判断したら、当該周波数チャネルの受信を継続せずに次の周波数チャネルに変更して受信するように無線受信部を制御するので、無線受信部が妨害波を受信している時間が短くなり、その結果、希望波が受信できない期間の短縮を図ることができるという効果がある。

本発明に係る無線通信システムの実施形態を示し、(ａ)は子局(火災感知器)のブロック図、(ｂ)は親局(中継器)のブロック図、(ｃ)は中央監視盤のブロック図である。同上のシステム構成図である。同上におけるフレームフォーマットの説明図である。同上におけるスーパーフレームの説明図である。同上の動作説明用のタイムチャートである。

以下、本発明の技術思想を火災報知システムに適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の無線通信システム(火災報知システム)は、図２に示すように１台の中央監視盤20、複数台(図示例では５台)の中継器１(１_１〜１_５)、複数台(図示は６台)の火災感知器10(10_１１〜10_１ｎ、10_２１〜10_２ｎ)で構成される。すなわち、本実施形態では、中継器１が親局に相当し、火災感知器10が子局に相当する。なお、子局は火災感知器10に限定されるものではなく、例えば、ガス漏れや監視エリアへの人の侵入などを感知する感知器などであっても構わない。

中継器１_１〜１_５は、信号線Lsを介して中央監視盤20に接続(マルチドロップ接続)されており、中継器１_１〜１_５と中央監視盤20との間で信号線Lsを介したデータ伝送が行われる。

また、中継器１_ｉ(ｉ＝１，２，…，５)は、複数台の火災感知器10_ｉｍ(ｍ＝１，２，…，ｎ)とともにサブシステムを構成しており、自己が属するサブシステムのメンバーである火災感知器10_ｉｍとの間で電波を媒体とした無線通信を行う。すなわち、火災感知器10_ｉｍから送信される火災感知情報が中継器１_ｉから信号線Lsを介して中央監視盤20に伝送され、中央監視盤20の制御の下で警報音の鳴動や火災発生場所の報知、消防署への通報等の必要な対処が行われる。なお、図２では中継器１_３〜１_５と同じサブシステムに属する火災感知器の図示を省略している。また、中継器１_ｉの台数は一例であって、５台に限定されるものではない。

火災感知器10は、例えば施設の天井に設置されるものであって、図１(ａ)に示すように感知部11、アンテナ12、無線送信部13、無線受信部14、感知器制御部(子局制御部)15などを備える。感知部11は、例えば、火災に伴って発生する煙を検出することで火災を感知する。

無線送信部13は、規定の周波数の搬送波を送信データで変調し、変調した信号をアンテナ12を介して電波を媒体とする無線信号として送信する。無線受信部14は、アンテナ１２で受信した無線信号から送信データを復調して感知器制御部15に出力する。感知器制御部15は、マイコンとＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを主構成要素とし、不揮発性メモリに格納されているプログラムを実行することで後述する各種の処理を実行する。

ここで、無線送信部13並びに無線受信部14は、搬送波の周波数(周波数チャネル)を予め用意されている複数の周波数チャネル(以下、チャネルと略す。)に変更可能に構成されており、感知器制御部15に制御されてチャネルを変更する。なお、チャネルを変更する具体的な方法については、従来周知であるから詳細な説明は省略する。

中継器１は、図１(ｂ)に示すようにアンテナ２、無線送信部３、無線受信部４、中継器制御部(親局制御部)５、データ伝送部６などを備える。無線送信部３は、規定の周波数の搬送波を送信データで変調し、変調した信号をアンテナ２を介して電波を媒体とする無線信号として送信する。無線受信部４は、アンテナ２で受信した無線信号から送信データを復調して中継器制御部５に出力する。データ伝送部６は、中央監視盤20との間で信号線Lsを介して伝送信号を送受信する。伝送信号は、信号線Lsの線間に印加される双極性の直流電圧がパルス幅変調されたものである。中継器制御部５は、マイコンとＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを主構成要素とし、不揮発性メモリに格納されているプログラムを実行することで後述する各種の処理を実行する。

無線送信部３並びに無線受信部４は、上述した複数のチャネルに変更可能に構成されており、中継器制御部５に制御されてチャネルを変更する。なお、チャネルを変更する具体的な方法については、従来周知であるから詳細な説明は省略する。

ここで、中継器１及び火災感知器10には、無線通信における送信元及び送信先を特定するための識別符号が割り当てられている。識別符号は、個々のサブシステムを識別するためのシステムコードと、同じサブシステムに属する火災報知器10同士を識別するための感知器番号とで構成される。例えば、中継器１にはシステムコードが識別符号として割り当てられ、各火災感知器10には、システムコードと感知器番号を組み合わせたものが識別符号として割り当てられる。

中央監視盤20は、施設の管理室等に設置されるものであって、図１(ｃ)に示すように操作部21、データ伝送部22、表示部23、監視盤制御部24などを備える。操作部21は、種々のスイッチの操作状態を監視しスイッチが操作されたときに監視盤制御部24へ操作信号を出力する。データ伝送部22は、中継器１のデータ伝送部６との間で、上述した伝送信号を信号線Lsを介して送受信する。表示部23は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスと、監視盤制御部24に制御されて表示デバイスを駆動する駆動回路とで構成される。監視盤制御部24はマイコンとＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを主構成要素とし、不揮発性メモリに格納されているプログラムを実行することで後述する各種の処理を実行する。

中継器１と火災感知器10との間で授受されるフレームのフレームフォーマットを図３に示す。このフレームフォーマットは、プリアンブルPR、ユニークワードUW、システムコードSysID、感知器番号NodeID、メッセージMsg、誤り検出符号CRCで構成される。プリアンブルPRは、例えば、１と０が交番する３２ビットのビット列からなり、無線受信部４，14が受信した無線信号のビット同期を確立するために用いられる。また、ユニークワードUWは、無線受信部4，14がフレーム同期を確立するために用いられる。

中継器１がサブシステム内の特定の火災感知器10を指定してメッセージを送信する場合、中継器制御部５は、感知器番号NodeIDのエリアに当該火災感知器10の感知器番号を格納する。また、中継器１がサブシステム内の全ての火災感知器10に対してメッセージを同報送信(ブロードキャスト又はマルチキャスト)する場合、中継器制御部５は、何れの火災感知器10にも割り当てられない特殊な番号(例えば、「００」)を感知器番号NodeIDのエリアに格納する。一方、火災感知器10が中継器１に無線信号を返信する場合、感知器制御部15は、感知器番号NodeIDのエリアに自己の感知器番号を格納すればよい。

一方、無線信号を受信した火災感知器10並びに中継器１では、無線受信部14，４において受信信号を増幅し且つ復調して感知器制御部15及び中継器制御部５に出力する。感知器制御部15及び中継器制御部５は、無線受信部14，４で復調されたデータをマイコンが具備するデジタルの入力ポートでサンプリングする。さらに感知器制御部15及び中継器制御部５は、プリアンブルPRによってビット同期を確立した後、ユニークワードUWによってフレーム同期を確立してシステムコードSysID並びに感知器番号NodeIDの各エリアに格納されたデータ(識別符号)を取得する。そして、感知器制御部15及び中継器制御部５は、取得した識別符号が自己の識別符号に一致しなければ復調されたデータを破棄し、自己の識別符号に一致し且つビット誤りが検出されなければメッセージMsgのエリアに格納されたデータ(メッセージ)を取得する。なお、感知器制御部15及び中継器制御部５は、識別符号がブロードキャスト又はマルチキャストの符号に一致した場合にも、データを破棄せずにメッセージMsgのエリアに格納されたデータ(メッセージ)を取得する。

ところで、各サブシステムにおいては、１台の中継器１_ｉと複数台の火災感知器10_ｉ１〜10_ｉｎとの間の無線通信を時分割多重アクセス(ＴＤＭＡ)方式で行っている。本実施形態では、図４に示すように１つの下り方向(中継器１_ｉ→火災感知器10_ｉｍ)のタイムスロットＢと、複数の上り方向(火災感知器10_ｉｍ→中継器１_ｉ)のタイムスロットD1〜Dmとで１つのフレームが構成されている。そして、１つのフレームにおける上り方向のタイムスロットD1〜Dmが各火災感知器10_ｉｍに個別に割り当てられることによって、火災感知器10_ｉｍから送信される無線信号同士の衝突を確実に回避することができる。

ここで、各サブシステムにおいては、複数台の火災感知器10が正常に動作していることを定期的に確認する必要がある。そのため、中継器１から定期的に送信要求メッセージを送信(同報送信)し、各火災感知器10から返信される応答メッセージを中継器１で受信するようにしている(以下、定期監視と呼ぶ。)。つまり、中継器１では、何れかの上り方向のタイムスロットで応答メッセージを受信しなければ、当該タイムスロットが割り当てられている火災感知器10に電池切れなどの異常が生じていると判断できる。なお、各火災感知器10の感知器制御部15は、送信要求メッセージを受信したタイミングに基づいて内蔵のタイマを制御することにより、タイムスロットのタイミングを決定している。すなわち、送信要求メッセージを含む無線信号が、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットを決定するための同期信号(ビーコン)に利用されている。故に、以下の説明では送信要求メッセージを含む無線信号を同期信号と呼ぶことにする。

また、図４に示すように同期信号を送信するフレーム#1の後に複数のフレーム#2，#3，…，#30を繋げたスーパーフレームが構成され、２番目以降のフレーム#2，…，#30で送信要求メッセージ以外のメッセージが授受される。なお、各火災感知器10に対する上り方向のタイムスロットD1〜Dmの割り当ては、例えば、火災感知器10に設けたディップスイッチによって設定すればよい。あるいは、製造工程において感知器制御部15の不揮発性メモリに予め格納しておいてもよい。あるいは、設置時に無線通信を用いて中継器１から順番に各火災感知器10に割り当てて感知器制御部15の不揮発性メモリに格納するなどの方法で行えばよい。また、本実施形態では３０個のフレームで１つのスーパーフレームを構成しているが、スーパーフレームを構成するフレームの個数は３０個に限定されない。

ところで、本実施形態では、施工作業において中継器１と各火災感知器10との間で無線通信が可能な１つのチャネルが選択され、選択されたチャネルで中継器１と各火災感知器10が無線通信を行う。しかしながら、運用開始後に通信環境が悪化し、一部の火災感知器10が、施工時に選択されたチャネルでは中継器１と無線通信できなくなる場合がある。

そこで、感知器制御部15は、複数回続けて同期信号を受信できなかった場合、無線受信部14のチャネルを変更する。一方、中継器制御部５は、何れかの火災感知器10から複数回続けて応答メッセージを受け取らなかった場合、当該火災感知器10がチャネルを変更したとみなして、下記のチャネルサーチを実行する。

以下、中継器制御部５が実行するチャネルサーチについて説明する。まず、中継器制御部５は、フレーム#1における下り方向のタイムスロットＢを複数の送信期間に時分割し、無線送信部３を制御して、各送信期間毎にチャネルを変更して同期信号を送信させる。ただし、フレーム#1に複数の下り方向のタイムスロットB1，B2，…を設け、中継器制御部５が無線送信部３を制御して、各タイムスロットB1，B2，…毎にチャネルを変更して同期信号を送信させてもよい。

チャネルを変更した感知器制御部15は、無線受信部14を制御し、前記送信期間が開始するタイミングに同期して間欠受信させることによって同期信号を受信することができる。そして、同期信号を受信すれば、感知器制御部15は、無線送信部13を制御して、応答メッセージを含む無線信号を現在選択しているチャネルで送信させる。

中継器制御部５は、フレーム#1における上り方向のタイムスロットD1，D2，…を複数の受信期間に時分割し、無線受信部４を制御して、各受信期間毎にチャネルを変更して受信させる(図５参照)。したがって、送信時のチャネルを変更した火災感知器10に割り当てられた上り方向のタイムスロットにおいて、当該火災感知器10で選択されているチャネルに対応した受信期間に、中継器１の無線受信部４が応答メッセージを含む無線信号を受信できる。例えば、図５に示すように先頭のタイムスロットD1が割り当てられている火災感知器10₁₁がチャネルch1で無線信号を送信し、２番目のタイムスロットD2が割り当てられている火災感知器10₁₂がチャネルch4で無線信号を送信すると仮定する。そして、中継器１の無線受信部４は、先頭のタイムスロットD1における最初の受信期間で火災感知器10₁₁から送信されたチャネルch1の無線信号を受信する。また、中継器１の無線受信部４は、２番目のタイムスロットD2における４番目の受信期間で別の火災感知器10₁₂から送信された無線信号を受信する。

ここで、無線受信部４は、アンテナ２で受信する電波の強度(受信電波強度)が所定値未満のときは次のチャネルに変更し、受信電波強度が前記所定値以上のときに受信を継続する。アンテナ２で受信する電波が希望波(火災感知器10から送信された無線信号の電波)であれば、無線受信部４は、プリアンブルPRを受信してビット同期を確立し、さらにユニークワードUWを受信してフレーム同期を確立することができる。そして、フレーム同期が確立できれば、無線受信部４は、無線信号を受信してシステムコードSysID、感知器番号NodeID、メッセージMsgを復調して中継器制御部５へ渡すことができる。

しかしながら、アンテナ２で受信した妨害波に対して、無線受信部４が偶然ビット同期を確立してしまう場合がある。この場合、無線受信部４は、プリアンブルPRに続くユニークワードUWの受信を待つことになるが、妨害波にはユニークワードUWが含まれていないためにユニークワードUWを受信待ちした状態で受信期間が終了する。つまり、受信電波強度が所定値以上となる妨害波を受信したときに、無線受信部４が受信を継続してしまうため、その間に希望波の送信期間が過ぎてしまう虞がある。

そこで、中継器制御部５は、チャネルを順次変更しながら無線信号の受信の有無を判断するとともに、無線信号を受信したと判断した場合は当該チャネルによる受信を無線受信部４に継続させる。一方、無線信号を受信しないと判断した場合、中継器制御部５は、当該チャネルから別のチャネルに変更するように無線受信部４を制御する。なお、中継器制御部５は、無線受信部４で受信する電波に対してビット同期が確立されてから所定時間が経過するまでにフレーム同期が確立できれば無線信号を受信したと判断する。一方、前記所定時間が経過するまでにフレーム同期が確立できなければ、中継器制御部５は無線信号を受信しないと判断する。

したがって、中継器制御部５は、フレーム同期が確立できないことで無線信号を受信しないと判断したら、当該チャネルの受信を継続せずに次のチャネルに変更して受信するように無線受信部４を制御する。その結果、無線受信部４が妨害波を受信している時間が短くなるので、希望波が受信できない期間の短縮を図ることができる。

また、上述したように中継器制御部５は、上り方向のタイムスロットを複数の受信期間に時分割し、無線受信部４を制御して、各受信期間毎にチャネルを変更して無線信号の受信の有無を判断している。つまり、上り方向のタイムスロットでは１台の火災感知器10しか無線信号を送信しないので、複数台の火災感知器10から送信される無線信号が衝突する事態を回避することができる。なお、受信期間は、フレームのプリアンブルPRとユニークワードUWを合わせた時間よりも長く且つフレームの長さよりも短いことが好ましい。

さらに、中継器制御部５は、無線信号を受信したと判断した場合、当該タイムスロットにおける無線信号の受信を継続し且つ無線信号の受信が終了しても別のチャネルに変更しないように前記無線受信部を制御する。そのため、中継器制御部５が無線受信部４に対して不要なチャネル変更を行わなくて済むから、中継器１の応答性の向上を図ることができる。

また、中継器制御部５は、各チャネルにおいて受信電波強度が所定値未満のときはビット同期の確立を待たずに次のチャネルに変更するように無線受信部４を制御する。これにより、無線受信部４における電力消費を低減することができる。

ところで、本実施形態では、ch1〜ch8までの８つのチャネルが予め用意されている。無線送信部３，13並びに無線受信部４，14は、ch1〜ch4の何れか１つのチャネルが初期値として設定され、残り４つのチャネルch5〜ch8の何れかに変更する。つまり、８つのチャネルch1〜ch8のうち、４つのチャネルch1〜ch4の優先順位が高く設定されていることになる。そのため、中継器制御部５は、優先順位が高いチャネルch1〜ch4の変更の頻度を相対的に高くすることが好ましい。例えば、ch1→ch5→ch1→ch6→ch1→ch7→ch1→ch8→ch1というような順序で中継器制御部５がチャネルを変更することが好ましい。

ところで、中継器１が複数(例えば、２つ)のアンテナ２を備え、中継器制御部５が２つのアンテナ２を切り換えて無線受信部４に無線信号を受信させることも可能である。ただし、２つのアンテナ２の指向性を互いに異ならせることが好ましい。例えば、一方のアンテナ２を無指向性とし、他方のアンテナ２を指向性とすればよい。

中継器制御部５は、各チャネル毎に２つのアンテナ２を順次切り換えながら受信電波強度を計測し、その計測値が相対的に高い方のアンテナ２で無線信号を受信するように無線受信部４を制御することが好ましい。あるいは、中継器制御部５は、各チャネル毎に２つのアンテナ２を順次切り換えながら無線信号を受信するように無線受信部４を制御しても構わない。このように中継器制御部５が無線受信部４を制御して２つのアンテナ２を切り換えながら無線信号を受信すれば、フェージングによる影響の低減を図ることができる。

１中継器(親局)
３無線送信部
４無線受信部
５中継器制御部(親局制御部)
10 火災感知器(子局)
13 無線送信部
14 無線受信部
15 感知器制御部(子局制御部)

Claims

親局と１乃至複数の子局からなり、前記親局と前記子局との間で電波を媒体とする無線信号を送受信する無線通信システムであって、
前記子局は、無線信号を送信する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御する子局制御部とを備え、
前記親局は、無線信号を送信する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御する親局制御部とを備え、
前記子局制御部は、予め用意されている複数の周波数チャネルのうちから選択する周波数チャネルで前記無線信号を送信するように前記無線送信部を制御するとともに、選択した前記周波数チャネルで前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御してなり、
前記親局制御部は、複数の前記周波数チャネルを順次変更しながら前記無線信号の受信の有無を判断するとともに、前記無線信号を受信したと判断した場合は前記周波数チャネルによる受信を継続し、前記無線信号を受信しないと判断した場合は前記周波数チャネルから別の周波数チャネルに変更するように前記無線受信部を制御してなり、
前記無線信号は、ビット同期を確立するためのプリアンブルと、フレーム同期を確立するためのユニークワードとを有するフレームを含み、
前記親局制御部は、前記無線受信部で受信する電波に対して前記ビット同期が確立されてから所定時間が経過するまでに前記フレーム同期が確立できれば前記無線信号を受信したと判断し、前記所定時間が経過するまでに前記フレーム同期が確立できなければ前記無線信号を受信しないと判断し、
前記親局と前記子局との間では、同期信号に同期した複数のタイムスロットで無線信号が送受信され、前記タイムスロットは、前記親局から前記子局への１つの下り方向のタイムスロットと、前記各子局毎に割り当てられた前記子局から前記親局への複数の上り方向のタイムスロットとで構成され、
前記親局制御部は、前記各上り方向のタイムスロット毎に、複数の前記周波数チャネルを順次変更しながら前記無線信号の受信の有無を判断し、何れかの前記上り方向のタイムスロットにおいて前記無線信号を受信したと判断した場合、当該タイムスロットにおける前記無線信号の受信を継続し且つ前記無線信号の受信が終了しても別の周波数チャネルに変更しないように前記無線受信部を制御することを特徴とする無線通信システム。
前記親局制御部は、前記各周波数チャネルにおいて前記無線受信部の受信電波強度が所定値未満のときは前記ビット同期の確立を待たずに次の周波数チャネルに変更するように前記無線受信部を制御することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
前記親局の前記無線受信部が複数のアンテナを有しており、前記親局制御部は、前記各周波数チャネル毎に複数の前記アンテナを順次切り換えながら受信電波強度を計測し、計測した前記受信電波強度が相対的に高い方の前記アンテナで前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信システム。
前記親局の前記無線受信部が複数のアンテナを有しており、前記親局制御部は、前記各周波数チャネル毎に複数の前記アンテナを順次切り換えながら前記無線信号を受信するように前記無線受信部を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信システム。
前記親局制御部は、前記子局に対して応答を要求するメッセージを含む前記無線信号を前記無線送信部から定期的に送信させ、前記子局制御部は、前記無線受信部で受信した前記無線信号によって前記メッセージを受け取ると、当該無線信号を前記同期信号とみなして前記タイムスロットを構成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
前記周波数チャネルに優先順位が設定されており、前記親局制御部は、複数の前記周波数チャネルのうち、前記優先順位が高い前記周波数チャネルの変更の頻度を相対的に高くすることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無線通信システム。